Transformateur : Qu'est-ce que c'est?

Qu'est-ce qu'un transformateur?

Un transformateur est défini comme un dispositif électrique passif qui transfère l'énergie électrique d'un circuit à un autre par le processus de l'induction électromagnétique. Il est le plus couramment utilisé pour augmenter (« monter ») ou diminuer (« descendre ») les niveaux de tension entre les circuits.

Principe de fonctionnement du transformateur

Le principe de fonctionnement du transformateur est très simple. L'induction mutuelle entre deux enroulements ou plus (également connus sous le nom de bobines) permet le transfert d'énergie électrique entre les circuits. Ce principe est expliqué en détail ci-dessous.

Théorie du transformateur

Supposons que vous ayez un enroulement (également connu sous le nom de bobine) alimenté par une source électrique alternative. Le courant alternatif dans l'enroulement produit un flux alternatif et changeant qui entoure l'enroulement.

Si un autre enroulement est rapproché de cet enroulement, une partie de ce flux alternatif sera liée au second enroulement. Comme ce flux change constamment en amplitude et en direction, il doit y avoir un changement de liaison de flux dans le second enroulement ou bobine.

Selon la loi de Faraday sur l'induction électromagnétique, un EMF sera induit dans le second enroulement. Si le circuit de ce second enroulement est fermé, alors un courant circulera à travers lui. C'est le principe de base du fonctionnement du transformateur.

Utilisons des symboles électriques pour visualiser cela. L'enroulement qui reçoit l'énergie électrique de la source est connu sous le nom d'« enroulement primaire ». Dans le diagramme ci-dessous, c'est la « Première Bobine ».

L'enroulement qui donne la tension de sortie souhaitée en raison de l'induction mutuelle est généralement connu sous le nom d'« enroulement secondaire ». C'est la « Deuxième Bobine » dans le diagramme ci-dessus.

Un transformateur qui augmente la tension entre l'enroulement primaire et secondaire est défini comme un transformateur monteur. Inversement, un transformateur qui diminue la tension entre l'enroulement primaire et secondaire est défini comme un transformateur descendeur.

Que le transformateur augmente ou diminue le niveau de tension dépend du nombre relatif de spires entre le côté primaire et secondaire du transformateur.

S'il y a plus de spires sur la bobine primaire que sur la bobine secondaire, la tension diminuera (descendre).

S'il y a moins de spires sur la bobine primaire que sur la bobine secondaire, la tension augmentera (monter).

Bien que le diagramme du transformateur ci-dessus soit théoriquement possible dans un transformateur idéal – il n'est pas très pratique. Cela est dû au fait que dans l'air libre, seulement une très petite partie du flux produit par la première bobine sera liée à la deuxième bobine. Ainsi, le courant qui circule dans le circuit fermé connecté à l'enroulement secondaire sera extrêmement faible (et difficile à mesurer).

Le taux de changement de la liaison de flux dépend de la quantité de flux lié avec le second enroulement. Idéalement, presque tout le flux de l'enroulement primaire devrait être lié à l'enroulement secondaire. Cela est effectué efficacement et efficacement en utilisant un transformateur à noyau. Cela fournit un chemin de basse réticence commun aux deux enroulements.

Le but du noyau du transformateur est de fournir un chemin de basse réticence, par lequel la quantité maximale de flux produite par l'enroulement primaire est transmise et liée à l'enroulement secondaire.

Le courant qui passe initialement à travers le transformateur lorsqu'il est allumé est connu sous le nom de courant d'inrush du transformateur.

Si vous préférez une explication animée, voici une vidéo expliquant exactement comment fonctionne un transformateur :

Composants et construction du transformateur

Les trois principaux composants d'un transformateur :

• Enroulement primaire du transformateur

• Noyau magnétique du transformateur

• Enroulement secondaire du transformateur

Enroulement primaire du transformateur

Qui produit un flux magnétique lorsqu'il est connecté à une source électrique.

Noyau magnétique du transformateur

Le flux magnétique produit par l'enroulement primaire, qui passera par ce chemin de basse réticence lié à l'enroulement secondaire et créera un circuit magnétique fermé.

Enroulement secondaire du transformateur

Le flux, produit par l'enroulement primaire, passe par le noyau, sera lié à l'enroulement secondaire. Cet enroulement est également enroulé sur le même noyau et donne la sortie souhaitée du transformateur.

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